LIDAR噪声去除装置及其LIDAR噪声去除方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种LIDAR噪声去除装置及其LIDAR噪声去除方法。所述装置包括LIDAR检测信息处理器，LIDAR检测信息处理器处理从车辆的LIDAR接收的LIDAR检测信息。太阳位置获取器获取太阳相对于车辆的行驶方向的方位角和仰角。ROI选择器基于方位角和仰角从车辆的前方图像中选择与太阳相对应的ROI，并将选择的ROI的亮度与阈值进行比较。当ROI的亮度超过阈值时，噪声区域选择器基于方位角和仰角从LIDAR检测信息中选择与ROI相对应的噪声区域，噪声去除器去除选择的噪声区域中的噪声点。

【技术实现步骤摘要】
LIDAR噪声去除装置及其LIDAR噪声去除方法
本专利技术涉及一种光检测和测距(LightDetectionAndRanging，LIDAR)噪声去除装置，更具体地，本专利技术涉及一种能够去除由于太阳光引起的LIDAR噪声的LIDAR噪声去除装置及其LIDAR噪声去除方法。
技术介绍
通常，光检测和测距(LIDAR)是配置为通过发射光并接收从物体反射的光来检测周围物体的传感器，并且可以使用大约905nm或大约1550nm的波长的光。然而，当包括所有波长的光分量的太阳光照射到LIDAR时，在LIDAR中的检测信号的目标点处可能会产生噪声。这样的噪声可能在太阳的方向上不规则地产生，并且当物体存在于太阳的方向上时会不利地影响物体的检测精度。当噪声与物体聚集在一起时，可能会对物体的尺寸信息、位置信息和前进方向信息产生不利影响，从而降低LIDAR的识别性能。因此，需要开发一种LIDAR噪声去除装置，其能够估计相对于太阳的方向分量和位置分量以去除太阳光噪声并有效地提取物体。
技术实现思路
因此，本专利技术致力于一种LIDAR噪声去除装置及其LIDAR噪声去除方法，所述LIDAR噪声去除装置及其LIDAR噪声去除方法基本上去除了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或更多个问题。本专利技术的目的是提供一种LIDAR噪声去除装置及其LIDAR噪声去除方法，所述LIDAR噪声去除装置能够基于全球定位系统(GPS)信息和图像信息来预测相对于太阳的方向和位置，以有效地去除由太阳光引起的噪声点而不会损失物体信息。设计为解决所述问题的本专利技术的目的不限于上述目的，并且基于本专利技术的以下详细描述，本领域技术人员将清楚地理解其他未提及的目的。为了实现这些目标和其他优点，并根据在本文中所实施和概括描述的本专利技术的目的，一种LIDAR噪声去除装置可以包括：LIDAR检测信息处理器，其配置为处理从车辆的LIDAR接收的LIDAR检测信息；太阳位置获取器，其配置为获取太阳相对于车辆的行驶方向的方位角和仰角；感兴趣区域(ROI)选择器，其配置为基于获取的太阳的方位角和仰角，从车辆的前方图像中选择与太阳相对应的ROI，并将选择的ROI的亮度与阈值进行比较，以确定ROI的亮度是否超过阈值；噪声区域选择器，其配置为当ROI的亮度超过阈值时，基于太阳的方位角和仰角从LIDAR检测信息中选择与ROI相对应的噪声区域；以及噪声去除器，其配置为去除选择的噪声区域中的噪声点。在本专利技术的另一方面，一种从车辆的LIDAR接收LIDAR检测信息的LIDAR噪声去除装置的LIDAR噪声去除方法可以包括：处理从车辆的LIDAR接收的LIDAR检测信息；获取太阳相对于车辆的行驶方向的方位角和仰角；基于获取的太阳的方位角和仰角，从车辆的前方图像中选择与太阳相对应的感兴趣区域(ROI)；将选择的ROI的亮度与阈值进行比较，以确定ROI的亮度是否超过阈值；当ROI的亮度超过阈值时，基于太阳的方位角和仰角从LIDAR检测信息中选择与ROI相对应的噪声区域；去除选择的噪声区域中的噪声点。在本专利技术的另一方面，提供了一种非易失性计算机可读记录介质，其存储用于执行LIDAR噪声去除装置的LIDAR噪声去除方法的程序，该程序可以执行LIDAR噪声去除方法中包括的处理。在本专利技术的另一方面，一种车辆可以包括：LIDAR，其配置为感测车辆的周围物体信息；摄像机，其配置为获取车辆的前方图像；以及LIDAR噪声去除装置，其配置为去除与入射在LIDAR上的太阳光相对应的噪声点，其中，所述LIDAR噪声去除装置可以包括：LIDAR检测信息处理器，其配置为处理从LIDAR接收的LIDAR检测信息；太阳位置获取器，其配置为获取太阳相对于车辆的行驶方向的方位角和仰角；感兴趣区域(ROI)选择器，其配置为基于获取的太阳的方位角和仰角，从车辆的前方图像中选择与太阳相对应的ROI，并将选择的ROI的亮度与阈值进行比较，以确定ROI的亮度是否超过阈值；噪声区域选择器，其配置为当ROI的亮度超过阈值时，基于太阳的方位角和仰角从LIDAR检测信息中选择与ROI相对应的噪声区域；以及噪声去除器，其配置为去除选择的噪声区域中的噪声点。应该理解的是，本专利技术的上述总体描述和以下详细描述都是示例性的和解释性的，并且旨在提供所要求保护的本专利技术的进一步解释。附图说明包括附图以提供本专利技术的进一步理解，并且附图被合并于和构成本申请的一部分；附图显示了本专利技术的实施方案，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。在附图中：图1是示出根据本专利技术示例性实施方案的包括LIDAR噪声去除装置的车辆的示意图；图2是示出根据本专利技术示例性实施方案的由太阳光产生的噪声点的示意图；图3是示出根据本专利技术示例性实施方案的从车辆的前方图像提取的与太阳相对应的ROI图像的示意图；图4是示出根据本专利技术示例性实施方案的在XY坐标平面上的LIDAR检测信息的示意图，在该XY坐标平面上，在同一方向上存在车辆点和由太阳光引起的噪声点；图5是示出根据本专利技术示例性实施方案的在YZ坐标平面上的LIDAR检测信息的示意图，在该YZ坐标平面上，在同一方向上存在车辆点和由太阳光引起的噪声点；图6是示出根据本专利技术示例性实施方案的LIDAR的层和太阳的仰角的示意图；图7A和图7B是示出根据本专利技术示例性实施方案的LIDAR的FOV和太阳的方位角的示意图；图8是示出根据本专利技术示例性实施方案的LIDAR噪声去除装置的框图；以及图9是示出根据本专利技术示例性实施方案的LIDAR噪声去除装置的LIDAR噪声去除方法的流程图。具体实施方式应当理解的是，本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语通常包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、大货车、各种商用车辆的乘用车辆，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、内燃机车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如，源于非化石能源的燃料)。尽管示例性实施方案描述为使用多个单元来执行示例性过程，但是可以理解，示例性过程也可以由一个或多个模块执行。此外，可以理解术语“控制器/控制单元”指包括存储器和处理器的硬件设备。存储器配置为存储模块，并且处理器具体地配置为执行所述模块来进行下面进一步描述的一个或更多个过程。此外，本专利技术的控制逻辑可以实施为非易失性计算机可读介质，所述非易失性计算机可读介质为包括由处理器、控制器/控制单元等运行的可执行的程序指令的计算机可读介质。计算机可读介质的示例包括但不限制于：ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡以及光学数据存储设备。计算机可读记录介质也可以分布在网络联接的计算机系统中，使得计算机可读介质以分布方式储存和执行，例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网络(CAN)。在本文中使用的术语只用于描述具体实施方案，并非旨在限制本专利技术。正如本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LIDAR噪声去除装置，其包括：/nLIDAR检测信息处理器，其配置为处理从车辆的LIDAR接收的LIDAR检测信息；/n太阳位置获取器，其配置为获取太阳相对于车辆的行驶方向的方位角和仰角；/n感兴趣区域选择器，其配置为基于获取的太阳的方位角和仰角，从车辆的前方图像中选择与太阳相对应的感兴趣区域，并将选择的感兴趣区域的亮度与阈值进行比较，以确定感兴趣区域的亮度是否超过阈值；/n噪声区域选择器，其配置为当感兴趣区域的亮度超过阈值时，基于太阳的方位角和仰角从LIDAR检测信息中选择与感兴趣区域相对应的噪声区域；以及/n噪声去除器，其配置为去除选择的噪声区域中的噪声点。/n

【技术特征摘要】
20200130 KR 10-2020-00110891.一种LIDAR噪声去除装置，其包括：
LIDAR检测信息处理器，其配置为处理从车辆的LIDAR接收的LIDAR检测信息；
太阳位置获取器，其配置为获取太阳相对于车辆的行驶方向的方位角和仰角；
感兴趣区域选择器，其配置为基于获取的太阳的方位角和仰角，从车辆的前方图像中选择与太阳相对应的感兴趣区域，并将选择的感兴趣区域的亮度与阈值进行比较，以确定感兴趣区域的亮度是否超过阈值；
噪声区域选择器，其配置为当感兴趣区域的亮度超过阈值时，基于太阳的方位角和仰角从LIDAR检测信息中选择与感兴趣区域相对应的噪声区域；以及
噪声去除器，其配置为去除选择的噪声区域中的噪声点。


2.根据权利要求1所述的LIDAR噪声去除装置，其中，所述LIDAR检测信息处理器配置为：从车辆的LIDAR接收LIDAR检测信息，并且解析接收的LIDAR检测信息以对其进行处理。


3.根据权利要求1所述的LIDAR噪声去除装置，其中，所述太阳位置获取器配置为：获取车辆的位置信息、前进方向信息和时间信息，并且基于获取的车辆的位置信息、前进方向信息和时间信息，提取太阳相对于车辆的行驶方向的方位角和仰角。


4.根据权利要求1所述的LIDAR噪声去除装置，其中，所述感兴趣区域选择器配置为：获取车辆的前方图像，将太阳的方位角和仰角转换为LIDAR的坐标和前方图像的坐标，并从前方图像中选择与太阳相对应的感兴趣区域。


5.根据权利要求1所述的LIDAR噪声去除装置，其中，所述噪声区域选择器配置为：当感兴趣区域的亮度超过阈值时，识别出太阳光照射到车辆。


6.根据权利要求1所述的LIDAR噪声去除装置，其中，所述噪声区域选择器配置为：当感兴趣区域的亮度超过阈值时，提取与太阳的仰角相对应的LIDAR的层、与太阳的方位相对应的角度以及滤波器值，并基于提取的层、角度以及滤波器值从LIDAR检测信息中选择与感兴趣区域相对应的噪声区域。


7.根据权利要求1所述的LIDAR噪声去除装置，其进一步包括物体识别器，所述物体识别器配置为从LIDAR检测信息中识别物体。


8.根据权利要求7所述的LIDAR噪声去除装置，其中，所述物体识别器配置为：当感兴趣区域的亮度小于或等于阈值时，将对象点标志分配给与感兴趣区域相对应的噪声区域中的所有点，并修改与感兴趣区域相对应噪声区域的标记参数。


9.根据权利要求8所述的LIDAR噪声去除装置，其中，所述物体识别器配置为修改标记参数，以对于与感兴趣区域相对应的噪声区域中的点之间的距离减小距离阈值。


10.根据权利要求7所述的LIDAR噪声去除装置，其中，所述物体识别器配置为检查在与感兴趣区域相对应的噪声区域中的标记对象的对象点数量，并且基于标记对象的对象点数量执行滤波以识别物体。


11.一种LIDAR噪声去除装置的LIDAR噪声去除方法，所述LIDAR噪声去除装置从车辆的LIDAR接收LIDAR检测信息，所述方法包括：
由处理器处理从车辆的LIDAR接收的LIDAR检测信息；
由处理器获取太阳相对于车辆行驶方向的方位角和仰角；
由处理器基于获取的太阳的方位角和仰角，从车辆...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鈗豪，柳守颎，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR